汽车故障诊断学.doc

汽车故障诊断与维修

第一章：汽车故障诊断基础知识
学习目标：
了解汽车故障定义：理解汽车故障的分类方法及各类汽车故障的特点；掌握汽车金属零件摩损，断裂、变形、腐蚀和穴蚀失效的机理；特征及在汽车维修中应采取的防止措施；理解电子元器件的失效形式和机理；掌握汽车零件润滑状态，类型及其影响因素，理解汽车故障的规律和维修对汽车故障的影响，掌握汽车故障诊断定义；理解诊断参数和诊断标准的概念；了解汽车故障诊断和分析方法。
第一节 汽车故障与产生原因
一、汽车故障及其分类：
（一）汽车故障： 汽车产品分为：1：可修复 2：不可修复两大类
2.不可修复：
①技术上不便进行维修（例：刹车片轮胎等易磨件）
②技术上可维修，便维修不经济（例：燃油滤清器（10元、—15元；机油滤清器（20元左右））
1：可修复产品：指零件发生故障后，可通过维修恢复其规定功能的产品。
举例：①发动机（排汽管冒黑烟 ， 机油上窜）
②发电机（不发电）
③变速箱等：主要指汽车上的比较大的总成出现故障
汽车故障的定义：指汽车部分或完全丧失工作能力的现象，它包括汽车不能行驶，功能不正常和个别性能指标超出规定的技术要求。（无燃油，油路不通，水温过高，刹车轮毂温度过高，导致刹车失灵等。）
（二）汽车故障的分类
（1）按故障发生的性质
①自然故障 ②人为故障
自然故障定义 ：
汽车在使用期内，由于受外部、内部、不可抗拒的自然因素的影响而产生的故障（高速行驶，油路堵塞。点火线圈损坏等。）
人为故障定义：
汽车在制造和维修中，由于使用了不合格的零件或违反了装配的技术要求，或者汽车在使用中没有遵守使用条件和操作工艺规程以及运输，保管不当及人为因素所造成的故障：（举例：学驾驶过程中，不踩离合器，直接换档，出现把齿轮打坏。在换刹车片的过程中，把机油弄在刹车片上去。）
（2）按故障发生的速度：
①突发性故障 ②渐进性故障
突发性故障：指零件在损坏前没有可以觉察到的征兆，零件损坏是瞬时出现（例：遇到意外障碍物、超载、轮胎被刺破，油路堵塞，导线松脱等）这种故障易排除，通常不能影响汽车的使用寿命。
渐进性故障：指汽车某些零件的初始参数逐渐恶化，其参数值超出允许范围而引起的故障：（典型例子：气缸—活塞 ① 排汽管冒黑烟 ； ②曲轴箱窜气。）
量变—质变（新轮胎—旧轮胎）
这种故障可以预测：通过诊断和监测、能预测故障发生的时间（发动机15年左右要求大修）
（3）按故障表现的稳定程度：
①持续性故障
②间歇性故障（电路：因磨损、过热、振动等）

（4）按故障是否显现可分为①可见故障：已经导致功能丧失或性能降低的故障（发动机突然熄火或动力下降，油路和电路出问题。） ②潜在故障：正在逐渐发展但尚未对功能产生影响的故障（汽车前轴和传动轴裂纹。）

（5）按故障危害度：①致命故障（刹车失灵， 转向失效 ，偏刹） ②严重故障（发动机出现拉缸现象） ③一般故障（某一缸不工作） ④轻微故障(转向灯失效)
二、汽车故障产生的原因
主要原因是零件失效，表现为：磨损；断裂；变形；腐蚀
二、汽车故障的规律（）
1、汽车故障率
指汽车或总成在规定的使用条件下行驶到某里程后，在尚未发生故障的汽车或总成中，单位行驶里程（或单位时间）发生故障概率。（是一个数学统计量）
实际生产中. 平均故障率 ）作为故障率的观测值。
（ ）
M—汽车或总成在观测行程（或时间）内发生故障的当量次数

（ ）——汽车或总成总观测行程（或累积时间）
2、汽车或总成的故障规律
指故障率 （ ） 与使用时间的关系 呈现一种“浴盆曲线”
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
t

汽车故障率曲线

Ⅰ—早期故障期 Ⅱ—偶然故障期 Ⅲ—耗损故障期
Ⅳ—正常使用期
Ⅰ—早期故障期：新车或刚大修过的汽车投入到工作的初期
原因：①设计缺陷（三菱帕杰罗，刹车油管有缺陷，减震器磨损油管，启用了召回制度）；②制造质量差；③安装不正确；④调试不当；⑤操作维护失误（二级维护，挽机油滤清器，旧密封圈未取下，若套上新密封圈时，出问题）
讲一讲，新车为什么要渡过 一个磨合期，(2000公里，5000公里～7000公里)
特点：故障率较高 （ ） 随时间增加而迅速下降，属故障率递减型
Ⅱ—偶然故障期：（ ）的 值低且相对稳定。接近于常数，属故障率不变型。
原因：材料缺陷，操作失误，涧滑不良等引起。
Ⅲ—耗损故障期：（ ） 随时间的延长而上升得越来越快，属故障率递增型。
原因：汽车总成零件的磨损，疲劳、变型等。
第二节：汽车故障诊断
一：“汽车故障诊断”的定义：是指在汽车不解体（或仅卸下个别小件）的条件下，确定汽车技术状况或查明故障的部位及原因进行的检测，分析与判断。
二、实现汽车故障“快速”，“准确”“有效”诊断所具备的条件有：
①熟悉汽车结构和工作原理，能判定故障现象相关的系统或总成范围。
②具有清晰的检测思路，明确检测参数，正确的检测方法。
③具有较强的综合分析，逻辑推理和判断能力。（故障的复杂性）
三、诊断参数和标准
1、诊断参数：是供诊断用的能够反映诊断对象技术状况的可测物理或化学量
①发动机功率的输出（偏小、有漏气现象）
②汽车制动力（制动距离）
③点火电压（讲一下击穿电压1.5～2×10 4 间隙0.5～0.7毫米）
2、诊断标准：在规定测试条件下，确定诊断对象技术状况好坏的诊断参数测量值的极限值。（提供一个比较尺度。发电机的继电器电阻为5欧 但测得的值为10欧则损坏）
四、汽车故障诊断方法
1、人工经验诊断法：是诊断人员凭丰富的实践经验和一定的理论知识，在汽车不解体或局部解体情况下，借助简单仪表（如电流表、电压表、气压表、油压表、温度表），或直接用眼看、耳听、鼻闻等手段，边检查、边试验、边分析、进而对汽车技术状况、故障部位、原因作出判断的一种方法。特点是诊断方法简单，对复杂故障的诊断速度慢，准确性差，需要诊断人员有较高技术水平和丰富的实践经验。
2、仪器仪表诊断法：诊断时，在汽车不解体的条件下，诊断人员利用汽车专用诊断仪器仪表（如示波器，电子诊断仪）测得诊断对象的参数值、曲线或波型等，了解诊断对象的技术状态，并进行分析和判断，给出诊断结论。特点，诊断准确性有所提高，效率较低（因为仪器仪表只能逐项进行检查）。
3、智能诊断法：以微机控制为核心的汽车诊断仪器设备能自动完成诊断对象诊断参数的自动检测，并利用仪器设备自存的诊断标准和分析软件实现检测结果自动分析，进而自动对汽车的技状况、故障部位及原因作出判断，而且还能存储并打印检测诊断结果。特点，诊断速度快，准确性高，能定量分析，是汽车诊断技术的发展方向。
五、汽车故障诊断分析
1、故障树诊断法（应用非常广泛）
定义：将系统故障形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的分析方法。
目的：判明基本故障，确定故障的部位和原因。
实例：发动机过热，而电动风扇不转

冷却水循环路线：水套—节温器主阀门打开—散热器（上、下水室）水泵——水套 （大循环）
水套—节温器副阀门打开——旁通孔—水套（小循环）

△ 汽车发动时，风扇不旋转的优点
复习与思考题
1.何为汽车故障？常见汽车故障的分类方法有哪些？
2.何为汽车故障的规律？其形成原因是什么？
3.根据浴盆曲线简述汽车维修对提高汽车可靠性的重要性。
4.汽车故障诊断基本方法有哪些？各自的特点是什么？
5.何为故障树诊断法？

第二章 汽车诊断概述
2.1发展汽车检测诊断技术的意义
（1）汽车检测诊断技术是改革汽车维修制度，实行视情维修的必要手段早期汽车维修行为：①事后维修 ②定期强制保养
（2）发展诊断汽车技术是提高维修效率，监督维修质量的迫切需要。
（3）加强汽车安全技术检测，是保证行车安全的有效手段。
2.2汽车诊断与诊断学
汽车诊断—在不解体（或仅卸下个别小件）的条件下，确定汽车技术状况，查明故障部位及原因的检查。
汽车检测—确定汽车技术状况和工作能力的检查。
汽车故障——汽车部分或完全丧失工作能力的现象。
汽车技术状况—定量测得表征某一时刻汽车外观和性能参数值的总和。
监测——对机器技术状况进行定期的或连续的检测
汽车故障诊断学的定义：
是研究汽车故障机理，汽车诊断理论，方法和检测诊断技术的一门学科。
三个方面的内容：①汽车故障物理
②诊断数学
③检测诊断技术
2.3机械故障诊断技术
一、机械故障诊断技术的现状
直观诊断——传感器（监测诊断）——人工智能技术——人工神经网络
二、故障诊断技术的发展趋势
（1）
（2）
（3）
（4）
.4汽车诊断技术的发展
一、国外汽车诊断技术的发展概况
我国机动车的检验制度
（1）营运载客汽车5年以内，每年检验1次，超过5年的，每6月检验1次
（2）载货汽车和大型，中型非常营运载客汽车10年以内检验1次，超过10年的每6个月检验1次
（3）小型、微型非营运裁客汽车6年以内每2年检验1次，超过6年的每年检验1次，超过15年的，每6个月检验1次。
（4）摩托车4年以内 每2年检验1次，超过4年的，每年检验1次。
（5）拖拉机和其他机动车每年检验1次
2、检测管理制度化
重点讲我国汽车检测站的情况
3、检测指标标准化
4、检测技术智能化和自动化
发展趋势——智能化，自动化，精密化和综合化发展方向
5、国内汽车检测诊断技术的现状与发展
（一）我国汽车检测诊断技术的特点
（1）检测技术水平逐步提高
（2）法规建设逐步完善
第三章汽车诊断参数与诊断信息获取
31汽车故障诊断的分类
面大类：①汽车电器故障诊断
②机械故障诊断
3.1.1汽车电器故障诊断
一、汽车电器故障诊断分：①数字电路故障诊断和
②模拟电路故障诊断
①数字电路故障： 仅存两种状态0和1 真值表对照原因——结果运用最多的是 解码器
②模拟电路故障诊断：多样性、信号的连续性，非线性、容差和噪声、诊断度大，精度纸、稳定性差。——检测诊断效益低。
3.1.2汽车机械故障诊断
一、汽车机械系统故障的特点
（1）随机过程 数字的不重复——只能从统计意义上进比较。
（2）强调随机过程
3.2汽车诊断参数
汽车诊断参数主要用状态参数来表示（因为直接测量结构参数非常困难
3.2.1状态参数与结构参数的关系
（1）渐增曲线：状态参数随结构参数增大而增大。
（2）非单值变化曲线：状态参数在结构参数变化允许范围内出现极值。
（3）渐减曲线：状态参数随结构参数增大而减小。

例如：（1）：发动机气缸漏气率随活塞与气缸壁不均匀磨损间隙增大而？
（2）：发动机然烧机油量的多少随活塞与气缸壁不均匀的磨损间隙增而？
（3）：发动机输出功率随活塞与气缸壁间隙变化为？
（4）：气缸压缩压力随气缸与缸壁间隙变化而？
3.2.2诊断参数的选择方法与原则
一、确定诊断参数时注意以下4点
（1）诊断参数反映灵敏性。（输出值大的状况参数优越。举例说明）
（2）诊断参数的单值性。（不出现极值的状态参数优越，因为极值不容易测量准确）
（3）诊断参数稳定性（测量的重复性好的参数作为诊断参数。）
（4）诊断参数的可达性和方便性

3.3.3汽车诊断参数
总共有四类汽车诊断参数
（1）主要功能工作过程状态参数 ：（制动距离，发动机功率 ，制动时间等）
(2)伴随工作过程状态参数：热（水温，制动散热等）。声（发动机异响，消声器情况等。）振动（发动机抖动）。
(3)前二类派生的诊断参数：测量物理对时间的一阶或二阶导数。
③几何参数 ： （气门间隙，制动蹄与蹄片间隙，刹车间隙，离合器间隙等）
大家想一想，还有哪一些几何参数。